PETITE ENCYCLOPÉDIE SCIENTIFIQUE DU X X SIÈCLE e III D E LA V I E PAR LE I> L A L O Y Sous-Bibliothécaire de la Faculté de Médecine de B o r d e a u x Avec 3o figures dans le texte PARIS LIBRAIRIE G REINWALD SGHLEIGHER FRÈRES, l5, ÉDITEURS RUE DES SAINTS-PÈRES, l5 IQ02 Droits de traduction et de reproduction réservés pour y compris la Suède et la JNorwcgc tous les pavs, PRÉFACE La science de la nature a fait, au cours du siècle qui vient de s'écouler, d'indéniables prog r è s ; nos notions sur l'univers et sur les êtres qui l'habitent, sur la place et le rôle de l'Homme dans le monde, ont été entièrement rénovées Mais ces connaissances n'ont que fort peu pénétré dans le grand public Notre éducation est encore trop scholastique et littéraire, les belleslettres et les arts sont l'unique sujet des préoccupations de la plupart des gens cultivés,et l'on s'étonne de voir nombre d'hommes de valeur employer les ressources de leur intelligence faire dé l'histoire ou de la critique littéraires, en témoignant l'indifférence la plus complète pour les problèmes si passionnants que l'univers nous offre chaque pas Oculos habent et non videbunt; de même que la masse ignorante, l'élite de nos contemporains passe devant les plus beaux spectacles de la nature sans en voir l'intérêt, sans chercher les comprendre La plupartdes hommes de science eux-mêmes, cantonnés chacun dans sa spécialité, ignorent absolument tout le reste L'étude minutieuse du détail leur fait perdre de vue le but même de la science, c'est-à-dire la connaissance de l'ensemble de l'univers Les arbres les empêchent de voir la forêt Certes, les classificateurs, les collectionneurs, les anatomistes et les physiologistes patients sont nécessaires au progrès de nos connaissances Mais il est erroné de croire que toute la science soit L'essentiel est de coordonner les innombrables observations de détail et d'en faire ressortir les lois générales qui seules sont intéressantes C'est ce que j'ai essayé de faire dans ce livre Il aura donc un double but : permettre aux personnes n'ayant qu'une culture générale de se mettre au courant des derniers progrès des sciences biologiques et dégager des découvertes des savants et des spéculations des philosophes une théorie de la vie et de son évolution, qui sont l'expression de l'état de nos connaissances au début du x x siècle e Je serais heureux également si cet ouvrage pouvait montrer que la doctrine évolutionniste ne conduit pas au matérialisme, c'est-à-dire une conception mécanique des phénomènes vitaux Il est, au contraire, impossible de parler d'évolution sans admettre, au moins implicitement, des causes finales De même, il est hors de doute que les organes des plantes et des animaux sont disposés en vue de buts parfaitement définis On tend assez souvent se satisfaire de mots; on croit avoir tout dit lorsqu'on attribue tel phénomène l'instinct, tel autre l'intelligence, le troisième un tropisme Mais en face de cer_ tains problèmes, il est préférable d'avouer son ignorance, sans inventer un terme nouveau qui peut faire croire qu'on possède l'explication cherchée L'expérience journalière nous montre la finalité dans tous les actes humains; en la refusant aux animaux,comme le font beaucoup de savants,on place de nouveau l'homme hors de la nature, et on revient la théorie de l'animalmachine, depuis longtemps condamnée Ainsi, par un détour inattendu, le matérialisme contemporain reprend certaines conceptions des spiritualistesles plus exaltés Au contraire, l'observation journalière nous montre que les animaux agissent comme nous en vue de certaines fins, et j'espère prouver au cours de cet ouvrage que les actes vitaux qui ont présidé la constitution des organismes ne peuvent s'expliquer sans finalité Celle-ci peut être comprise comme l'intervention d'une Providence extérieure l'univers ou comme une propriété essentielle de la substance vivante Comme nous n'avons envisager ici que le côté scientifique de la question, c'est cette dernière hypothèse que nous nous arrêterons Elle a le mérite de la simplicité et découle de la conception moniste de l'univers Qu'il me soit permis, en terminant, d'adresser tous mes remerciements M le professeur Giard, membre de l'Institut Ses leỗons et ses conseils, dans un sộjour malheureusement trop court au laboratoire de la rue d'Ulm et celui de Wimereux, m'ont été des plus favorables M Giard est une des rares personnes qui unissent une connaissance approfondie des détails dans toutes les branches de l'histoire naturelle, un esprit philosophique de laplus haute portée C'est donc lui, mon mtre en biologie générale, que je dédierai cet ouvrage Si les idées qui y sont soutenues ne concordent pas toujours avec les siennes, il voudra bien me pardonner Il m'a paru plus intéressant., au lieu de résumer simplement les théories des autres, de faire œuvre originale en dégageant de chacune d'elles ce qui me paraissait le plus vraisemblable et de tirer de l'histoire de l'évolution des êtres une philosophie générale de la Vie Guéthary, août D R L LALOY, TABLE DES MATIÈRES PRÉFACE - v PREMIÈRE PARTIE N a t u r e et origine de la v i e CHAPITRE I — Q u ' e s t - c e q u e l a v i e ? Caractères de la vie — L a substance vivante : le protoplasma ou sarcode — Sa composition chimique et son état physique —• Propriétés qui le distinguent de tous les autres corps c o n n u s — Assimilation et désassimilation — L a vie, mode particulier de m o u v e m e n t — La finalité et la limitation de la taille, propriétés caractéristiques de toute substance vivante et qui n'existent que dans cette classe de s u b s t a n c e s i CHAPITRE II — O r i g i n e de la vie Les données de la paléontologie — La loi de complexité croissante des o r g a n i s m e s — L e s premiers êtres vivants étaient des plastidcs — Leur origine possible : la génération s p o n t a n é e — Conditions physiques etchimiques qui régnaient a u x époques primitives et qui pouvaient favoriser ce p h é n o m è n e — Impossibilité de rien affirmer sur l'origine m ê m e d e l vie — Son point d'apparition probable : le pôle N o r d DEUXIÈME P A R T I E Les êtres monocellulaires ou plastides CHAPITRE 111 — L e s p r e m i è r e s t r a c e s de la v i e Les Monères — La gelée primitive des Allemands — Le Bathybius de Haeckel — Les différentes espèces de Monères — Nutrition et mouvements amiboïdes — Reproduction p a r division simple ou scissiparité ou p a r formation de spores — Monères vivant en sociétés 34 CHAPITRE I V — L e s p r e m i e r s d e s c e n d a n t s d e s M o n è r e s Complication de la structure cellulaire — Rôle du n o y a u — Les A m œ b i e n s ou A m i b e s — Les chromoblastes et les n e u r o n e s — Les Foraminifères et les Radiolariens — Espèces anciennes et actuelles — L'Eozoon canadense — Rôle de ces organismes microscopiques dans la constitution de l'écorce du globe 5o CHAPITRE V — Les Infusoires Division du travail chez les Infusoires — L e u r s o r g a n e s — Leur nutrition, leur r e p r o d u c t i o n — L e s Infusoires ciliés, tentaculiferes et flagellés — Affinités avec les règnes végétal et a n i m a l — Colonies d'Infusoires — La M a g o s p h œ r a 63 CHAPITRE V I — L e s F r o t o p h y t e s o u ê t r e s tendances végétales monocellulaires Caractéristiques du règne végétal — Relations d e s Frotophytes avec les P r o t o z o a i r e s — Les êtres intermédiaires entre les deux r è g n e s — Les Diatomées ou plantes coquille •— Les Euglènes ou végétaux flagellifères, et les Oscillaires — Les cellules géantes des Siphonées — Les premières colonies végétales : les Protococcus et les Volvocinées — Le p a r a s i tisme chez les Protistes : les levures et les m i c r o b e s 78 TROISIÈME P A R T I E Évolution de la v i e végétale CHAPITRE V I I — G é n é r a l i t é s s u r l a d o c t r i n e d e l ' é v o l u t i o n Les colonies animales et végétales — L a différenciation cellulaire et le milieu intérieur — Possibilité de l'évolution — Durée des époques géologiques Nécessité de l'évolution pour expliquer les organes r u d i m entai res et le développement e m b r y o n n a i r e — F a c t e u r s de l'évolution : le milieu, la finalité interne du protoplasma et l'hérédité — La lutte pour la vie et la survivance du p k s apte yi CHAPITRE VIII — L e s v é g é t a u x c e l l u l a i r e s Fixation définitive d u type végétal — Les Algues — Leur importance dans la classification — Leurs différents types de s t r u c t u r e — Reproduction agame et sexuée — Les Mousses et les Hépatiques, algues adaptées la vie t e r r e s t r e — Faible différenciation de leurs organes v é g é t a t i f s 107 CHAPITRE IX — Les Cryptogames vasculaires premières Phanérogames et les Perfectionnement des organes végétatifs — Division d u travail : prothalle sexué et thalle a g a m e — L e s Fougères et les Calamariées — Les Lycopodinées et les Lépidodendrées — Les premières P h a n é r o g a m e s : les G y m n o s p e r m e s —: Réduction progressive du prothalle — Différenciation d u sporogone 123 CHAPITRE X — Les Angiospermes Réduction définitive d u prothalle — Perfectionnement d e s organes reproducteurs : la fleur — L a fécondation croisée Différenciation des organes végétatifs — Les Monocotylédones et les Dicotylédones — Variations de la flore au cours des âges i35 CHAPITRE X I — L e s g r o u p e s aberrants.' Coup d'œil s u r l'ensemble de l'évolution d u règne végétal — L'évolution régressive : le parasitisme — Champignons et L i c h e n s — P h a n é r o g a m e s dégradées p a r le p a r a s i t i s m e — Influence d u milieu et balancement des organes — L e s plantes carnivores i^7 QUATRIEME PARTIE Evolution de la v i e animale CHAPITRE X I I — L e s Z o o p h y t e s o u P b y t o z o a i r e s Les Spongiaires — Leurs sociétés — Leur squelette — Premiers stades du développement des Métazoaires — Le's Hydraires solitaires et c o l o n i a u x — Les Siphonophores — Les Coralliaires — Division d u travail dans ces colonies : transformation des individus primitifs en organes i56 CHAPITRE X I I I — Les premiers Artiozoaires ; les Vers Avantages réservés a u x colonies linéaires — Leurs conditions de formation — Les Rotifères et les Tubellariés — L e s Chtopodes : nạdiens, lombriciens et néréides — L a loi d'accélération embryogénique 177 CHAPITRE X I V — Les Arthropodes ou A r t i c u l é s Division du travail et perfectionnement o r g a n i q u e — Les Myriapodes — Organisation et développement — Les appendices des Crustacés — Le Nauplius et la Zoé — L e s Insectes et les Arachnides — Leurs m é t a m o r p h o s e s et leur origine paléontologique 186 CHAPITRE X V — Les Vertébrés Leur type d'organisation et ses modifications — Leur segmentation primitive : les organes s e g m e n t a i r e s — Les premiers Poissons : les Sélaciens — Les Dipneustes et les Batraciens —• Les Reptiles, leur double tendance qui a donné naissance a u x Oiseaux d'une part, aux Mammifères de l'autre — Brillant essor de ceux-ci partir du tertiaire — Origine de l'homme 203 CHAPITRE X V I — Les groupes aberrants Les Mollusques, les Tuniciers et les E c h i n o d e r m e s — L'évolution régressive et le parasitisme 230 CONCLUSIONS GÉNÉRALES Marche générale de l'évolution — Unité de la vie — Le problème de la personnalité et l'évolution p s y c h i q u e — L'instinct et l'intelligence — Coup d'œil sur l'avenir — Place et rôle de l'homme dans la nature 227 — Imprimerie Biais et Roy, 7, nie Victor-Hugo, L'ÉVOLUTION DE LA VIE PREMIÈRE PARTffi N a t u r e et Origine de la v i e CHAPITRE PREMIER QU'EST-CE QUE LA VIE ? Caractères de la vie — La substance vivante : le protoplasma ou sarcode — Sa composition chimique et son état physique.— Propriétés qui le distinguent de tous les autres corps connus — Assimilation et désassimilalion — La vie, mode particulier de mouvement —• La finalité et la limitation de la taille, propriétés caract é r i s t i q u e s d e toute substance vivante et n'existant que dans cette classe de substances Il est plus facile de parler de la vie que de la définir Aussi ne nous arrêterons-nous pas tout d'abord chercher une définition correcte de ce phénomène Nous nous contenterons de montrer par des exemples en quoi les êtres vivants se l par se réduire un simple sac bondé d'œufs A remarquer cette hyperthrophie des organes reproducteurs qui correspond l'atrophie des organes végétatifs et de ceux du mouvement C'est un fait de balancement organique, tout fait général chez les parasites de tout ordre Il a pour effet de faciliter la perpétuation de l'espèce, malgré la difficulté qu'éprouve chaque embryon pour rencontrer l'hôte qui lui est indispensable Il faut rapprocher des Crustacés parasites, les Cirrhipèdes qui mènent également une vie fixée l'état adulte et subissent de remarquables régressions Parmi les Insectes, nous en rencontrons également qui, libres dans le jeune âge, ne s'adonnent au parasitisme que plus tard D'autres bien plus nombreux sont parasites dans leur jeunesse seulement; telles sont les larves, qui vivent dans d'autres insectes ou dans des végétaux D'autres enfin, comme le phylloxéra, sont parasites aux divers stades de leur existence Il faudrait un volume pour décrire les diverses modalités que peut revêtir le parasitisme Remarquons seulement que, très commun dans des groupes élevés comme les Insectes et les Crustacés, il est peu près inconnu chez certains êtres inférieurs, comme les Mollusques, les Echinodermes et les Hydraires Il est très rare également chez les Vertébrés Les causes qui ont porté certaines classes d'animaux plutôt que d'autres s'adapter la vie parasitaire nous sont encore inconnues CONCLUSIONS GÉNÉRALES Marche générale de l'évolution — Unité de la vie — Le problème de la personnalité et l'évolution psychique — L'instinct et l'intelligence — Coup d'œil sur l'avenir.— Place et rôle de l'homme dans la nature Nous avons vu que la vie a pour base constante une substance chimique nommée protoplasma, qui ne peut exister qu'en masses d'un volume très limité, appelées cellules ou plastides Ceux-ci s'agrègent pour former des organismes complexes Mais, presque dès le début, ils présentent deux tendances opposées Chez les uns les fonctions de nutrition se perfectionnent et deviennent pour ainsi dire automatiques, de faỗon pouvoir se passer de l'intervention d'une volonté active Les plastides ainsi constitués, qui sont isolés du monde extérieur par une épaisse membrane de cellulose, donnent naissance au règne végétal Chez d'autres, au contraire, la conscience que nous avons vue inhérente toute matière vivante prend un développement de plus en plus grand et une bonne partie des fonctions de l'être restent sous sa dépendance immédiate C'est de ces plastides qu'est issu le règne animal Les premières colonies que nous avons élu- diées, la Magosphœra et le Voluox par exemple, sont encore composées de plastides tous semblables entre eux qui peuvent se séparer pour vivre isolément ; chacun possède en luimême tout ce qui lui est nécessaire pour vivre, Au contraire, dans les colonies plus élevées en organisation, la division du travail s'est établie, les plastides constituent des tissus et des organes, dont chacun remplit une fonction déterminée Par suite ces plastides ne peuvent plus vivre isolément; ils meurent dès qu'ils sont séparés de l'organisme dont ils font partie : ils sont incomplets, comme le dit M Le Dantec Les éléments sexuels, destinés perpétuer l'organisme, sont seuls capables de vivre en dehors de celuici et encore n'est-ce qu'à condition de se compléter l'un par l'autre dans l'acte de la fécondation Il sepasse dans les organismes coloniaux quelque chose de tout fait analogue ce qu'on voit dans les sociétés humaines Celles-ci sont composées d'individus réunis originairement en familles Ils correspondent aux plastides et sont, au début, capables de se suffire eux-mêmes Dans les sociétés plus civilisées, chacun d'eux assure une fonction spéciale et a besoin, pour vivre, du secours de tous les autres En même temps les groupes familiaux primitifs se dissocient et leurs membres se réunissent en groupements nouveaux, véritables organes sociaux : le corps médical, l'armée, la magistrature, le commerce, l'industrie etc., subdivisés eux-mêmes l'infini C'est pareillement que, dans les organismes les plus élevés, les mérides primitifs se sont effacés pour faire place des associations d'un tout autre ordre : les systèmes (circulatoire, nerveux, musculaire, etc.)et les organes (reproducteur, glandulaires, de nutrition, de mouvement, etc.) Nous croyons avoir suffisamment montré, au cours de cet ouvrage, que la vie est une et que les deux règnes organiques confondus leurs débuts ont évolué ensuite en divergeant Dans chacun d'eux se sont presque aussitôt fait sentir les diverses tendances qui devaient donner naissance aux organismes les plus élevés Mais cette évolution n'a pu se faire que par des tâtonnements répétés Partout nous voyons des tentatives en divers sens avorter, ou bien des groupes d'animaux et de végétaux arrivés un haut degré de perfection s'éteindre parce que les conditions de milieu qui avaient permis leur développement se sont modifiées, ou encore s'adapter la vie parasitaire et subir une régression plus ou moins marquée De même que dans l'évolution individuelle la nature permet la création d'un nombre infini de germes dont la grande majorité est destinée périr, de même, clans celle des espèces, elle a appelé beaucoup d'êtres la vie et n'en a élu que bien peu pour en faire la souche des espèces supérieures D'autre part, il semble qu'elle n'ait pas eu toujours en vue l'utilité seule dans les modifications qu'elle imprimait aux êtres : après leur avoir donné tout ce qui pouvait les aider dans le combat pour la vie, elle s'est appliquée les orner Si les parures rie l'insecte et de la fleur peuvent la rigueur s'expliquer par la sélection naturelle et les besoins de la reproduction, il n'en est pas de même des fines sculptures et des couleurs merveilleuses dont s'ornent certains animaux marins et qui ne peuvent leur être d'aucune utilité Il semble donc qu'outre la tendance au mieux matériel, il y ait, dans la nature, une sorte d'esthétique Nous savons que la vie consciente est inhérente tout protoplasma, et qu'elle existe un certain degré chez les Végétaux aussi bien que chez les Animaux C'est elle qui détermine l'évolution des deux règnes et leur perfectionnement progressif Car si les êtres, même les plus infimes, n'avaient pas conscience de leur situation présente, on ne comprendrait pas pourquoi ils tendent sans cesse l'améliorer Mais alors nous nous trouvons en face d'un autre problème; si chaque cellule a sa conscience particulière, comment se fait-il que dans un vaste agrégat cellulaire, l'homme par exemple, la conscience paraisse unique, qu'il y ait en un mot pour l'ensemble une seule personnalité? On peut penser que les plastides du corps ont délégué quelques-uns d'entre eux, ceux du système nerveux central, leurs fonctions psychiques, comme ils ont délégué d'autres systèmes cellulaires une partie de leurs autres fonctions D'ailleurs, même chez l'homme, la conscience n'est pas absolument unique, comme nous l'apprennent les phénomènes de subconscience et de dédoublement de la personnalité Outre le cerveau qui, avec ses centres d'association, représente le véritable